2021年高考物理三轮冲刺《热能》练习三（含答案详解）

2021年高考物理三轮冲刺

《热能》练习三

一、单选题

1.设NA为阿伏加德罗常数的值，下列有关叙述不正确的是 (     )

A．标准状况下，1L庚烷完全燃烧所生成的气态产物的分子数为7NA /22.4

B．1 mol甲基(—CH3)所含的电子总数为9NA

C．0.5 mol 1，3 -丁二烯分子中含有碳氢键数为3 NA

D．28g丙烯所含共用电子对数目为6NA

2.如图所示，两个接触面平滑的铅柱压紧后悬挂起来，下面的铅柱不脱落，主要原因是(　　)

A．铅分子做无规则热运动

B．铅柱受到大气压力作用

C．铅柱间存在万有引力作用

D．铅柱间存在分子引力作用

3.NA表示阿伏伽德罗常数，下列说法中正确的是(     )

A．标况下，22.4L 的H2O 含有的水分子数为NA

B．标况下，11.2LCCl4 中含有的Cl 原子数为2NA.

C. 17gNH3中含有的电子总数为l0NA

D. 0.5mol/L的H2SO4溶液中含有的H+数为NA

4.下列关于布朗运动的说法，正确的是(　　)

A．布朗运动是指在显微镜中看到的液体分子的无规则运动

B．布朗运动反映了分子在永不停息地做无规则运动

C．悬浮颗粒越大，同一时刻与它碰撞的液体分子越多，布朗运动越显著

D．当物体温度达到0 ℃时，物体分子的热运动就会停止

A．液体温度越高，悬浮颗粒越小，布朗运动越剧烈

B．布朗运动是指悬浮在液体中的固体颗粒分子的无规则运动

C．液体中的扩散现象是由液体的对流形成的

D．扩散现象是由物质分子无规则运动产生的

E．当分子间距离增大时，分子间的引力和斥力都减小

6.由于分子间存在着分子力，而分子力做功与路径无关，因此分子间存在与其相对距离有关的分子势能．如图所示为分子势能Ep随分子间距离r变化的图象，取r趋近于无穷大时Ep为零，通过功能关系可以从分子势能的图象中得到有关分子力的信息，则下列说法正确的是(　　)

A．假设将两个分子从r=r2处释放，它们将相互远离

B．假设将两个分子从r=r2处释放，它们将相互靠近

C．假设将两个分子从r=r1处释放，它们的加速度先增大后减小

D．假设将两个分子从r=r1处释放，当r=r2时它们的速度最大

二、多选题

A．物体内所有分子的动能与分子势能的总和叫物体的内能

B．一个物体的机械能发生变化时，其内能也一定发生变化

C．若外界对系统做的功为W，则系统的内能增加W

D．若系统从外界吸收的热量为Q，则系统的内能增加Q

E．做功和热传递在改变物体内能方面是等效的

8. (多选)如图所示，气缸和活塞与外界均无热交换，中间有一个固定的导热性良好的隔板，封闭着两部分气体A和B，活塞处于静止平衡状态．现通过电热丝对气体A加热一段时间，后来活塞达到新的平衡，不计气体分子势能，不计活塞与气缸壁间的摩擦，大气压强保持不变，则下列判断正确的是(　　)

A．气体A吸热，内能增加

B．气体B吸热，对外做功，内能不变

C．气体A分子的平均动能增大

D．气体A和气体B内每个分子的动能都增大

E．气体B分子单位时间内对器壁单位面积碰撞次数减少

A．乙分子在P点时加速度为0

B．乙分子在Q点时分子势能最小

C．乙分子在Q点时处于平衡状态

D．乙分子在P点时动能最大

E．乙分子在P点时，分子间引力和斥力相等

A．控制液面上方饱和汽的体积不变，升高温度，则达到动态平衡后该饱和汽的质量增大，密度增大，压强也增大

B．没有摩擦的理想热机可以把获得的能量全部转化为机械能

C．两个分子甲和乙相距较远(此时它们之间的作用力可以忽略)，设甲固定不动，乙逐渐向甲靠近，直到不能再靠近，在整个移动过程中分子力先增大后减小，分子势能先减小后增大

D．晶体熔化过程中，吸收的热量全部用来破坏空间点阵，增加分子势能，而分子平均动能却保持不变，所以晶体有固定的熔点

E．理想气体的热力学温度与分子的平均动能成正比

A．在过程ab中气体的内能增加

B．在过程ca中外界对气体做功

C．在过程ab中气体对外界做功

D．在过程bc中气体从外界吸收热量

E．在过程ca中气体从外界吸收热量

A．气体A吸热，内能增加

B．气体B吸热，对外做功，内能不变

C．气体A分子的平均动能增大

D．气体A和气体B内每个分子的动能都增大

E．气体B分子单位时间内对器壁单位面积碰撞总次数减少

0.参考答案

1.答案为：A；

解析：A、标况下庚烷为液态，故不能根据气体摩尔体积来计算其物质的量和燃烧产生的分子个数，故A错误；

B、羟基中含9个电子，故1mol羟基中含9mol电子即9NA个，故B正确；

C、1，3 -丁二烯的分子数为C4H6，0.5 mol 1，3 -丁二烯中含碳氢键数为3 NA2条碳碳双键，故0.5mol丁二烯中含1mol碳碳双键即NA个，故C正确；

D、28g丙烯的物质的量为=mol，

所含共用电子对的物质的量mol××(3×4+6×1)=6mol。数目为6NA，故D正确。

2.答案为：D；

解析：

当两个接触面平滑的铅柱压紧时，接触面上的分子与分子间的距离非常小，分子之间的作用力表现为引力，使铅柱不脱落．

3.答案为：C；

解析：A．标况下，水不是气体，22.4L 的H2O的物质的量不是1mol，故A错误；

B．标况下，CCl4不是气体，11.2LCCl4的物质的量不是0.5mol，故B错误；

C. 17gNH3的物质的量为=1mol，含有的电子总数为l0NA，故C正确；

D. 为告知溶液的体积，无法计算0.5mol/L的H2SO4溶液中含有的H+数，故D错误。

4.答案为：B；

解析：

布朗运动是指在显微镜中看到的悬浮小颗粒的无规则运动，A错误；布朗运动间接反映了液体分子运动的无规则性，B正确；悬浮颗粒越大，液体分子对它的撞击作用越趋近于平衡，布朗运动越不明显，C错误；热运动在0 ℃时不会停止，D错误．

解析：液体温度越高，悬浮颗粒越小，布朗运动越剧烈，选项A正确；布朗运动是悬浮颗粒的无规则运动，而不是颗粒分子的无规则运动，选项B错误；扩散现象是由分子的无规则运动形成的，选项C错误，D正确；分子间的引力和斥力都随距离的增大而减小，随距离的减小而增大，只不过斥力变化比引力变化更明显，选项E正确．

6.答案为：D；

解析：

当分子间距离等于平衡距离时，分子力为零，分子势能最小；当分子间距离小于平衡距离时，

分子力表现为斥力，故r2处，分子间的作用力为零，所以r=r2处释放的两个分子，

它们之间没有相互作用力，故处于静止，不会远离也不会靠近，A、B错误；

假设将两个分子从r=r1处释放，则r1<r2，分子力表现为斥力，随着距离的增大，斥力在减小，

所以加速度在减小，当到r=r2处作用力为零，加速度为零，速度最大，之后分子力表现为引力，

距离增大，引力增大，加速度增大，故加速度先减小后增大，C错误，D正确．

解析：在分子动理论中，我们把物体内所有分子的动能与分子势能的总和定义为物体的内能，A正确；内能与机械能是两个不同的物理概念，两者没有什么关系，如物体的速度增加了，机械能可能增加，但如果物体的温度不变，物体的内能就不变，故B错误；只有当系统与外界绝热时，外界对系统做的功才等于系统内能的增加量，同理，只有在单纯的热传递过程中，系统吸收(或放出)的热量才等于系统内能的增加量(或减少量)，故C、D错误；做功和热传递在改变物体内能方面是等效的，我们可以用做功的方式使一个物体的内能增大，温度升高，也可以使用热传递的方式使它升高到相同的温度，E正确．

8.答案为：ACE；

解析：

气体A进行等容变化，则W=0，根据ΔU=W＋Q可知气体A吸收热量，内能增加，温度升高，气体A分子的平均动能变大，但是不是每个分子的动能都增加，选项A、C正确，D错误；因为中间是导热隔板，所以气体B吸收热量，温度升高，内能增加，又因为压强不变，故体积变大，气体对外做功，选项B错误；气体B的压强不变，但是体积增大，平均动能增大，所以气体B分子单位时间内对器壁单位面积的碰撞次数减少，选项E正确．

解析：由题图可知，乙分子在P点时分子势能最小，此时乙分子受力平衡，甲、乙两分子间引力和斥力相等，乙分子所受合力为0，加速度为0，A、E正确．乙分子在Q点时分子势能为0，大于乙分子在P点时的分子势能，B错误．乙分子在Q点时与甲分子间的距离小于平衡距离，分子引力小于分子斥力，合力表现为斥力，所以乙分子在Q点合力不为0，故不处于平衡状态，C错误．乙分子在P点时，其分子势能最小，由能量守恒可知此时乙分子动能最大，D正确．

解析：温度升高时，液体分子的平均动能增大，单位时间内从液面飞出的分子数增多，所以达到动态平衡后该饱和汽的质量增大，密度增大，压强也增大，A正确；根据热力学第二定律知热机的效率不可能为1，B错误；两个分子甲和乙相距较远(此时它们之间的作用力可以忽略)，设甲固定不动，乙逐渐向甲靠近，直到不能再靠近，在整个移动过程中分子力先增大后减小再增大，分子势能先减小后增大，C错误；晶体熔化过程中，吸收的热量全部用来破坏空间点阵，增加分子势能，而分子平均动能却保持不变，所以晶体有固定的熔点，D正确；理想气体的热力学温度与分子的平均动能成正比，E正确．

解析：ab过程，气体压强增大，体积不变，则温度升高，内能增加，A项正确；ab过程发生等容变化，气体对外界不做功，C项错误；一定质量的理想气体内能仅由温度决定，bc过程发生等温变化，内能不变，bc过程，气体体积增大，气体对外界做正功，根据热力学第一定律可知气体从外界吸热，D项正确；ca过程发生等压变化，气体体积减小，外界对气体做正功，B项正确， ca过程，气体温度降低，内能减小，外界对气体做正功，根据热力学第一定律可知气体向外界放热．E项错误．

解析：A气体经历等容变化，W=0，而吸收热量，由ΔU=W＋Q知，内能增加，A正确；

B气体经历等压变化，W<0，由=C可知，T增大，则B气体吸收热量，内能增加，B错误；

A、B气体温度都升高，则气体分子的平均动能都增大，但并不是每个分子的动能都增大，

故C正确、D错误；由于气体B压强不变而温度升高，即分子每次碰撞器壁的冲量增加，

则分子单位时间内对器壁单位面积碰撞总次数减少，E正确．